Destilación operaciones de transferencia de masa

“Examen 3”. Operaciones de transferencia de masa

Modalidad: Individual, acumulativa. Valor 25%.

Indicaciones:

• Se debe resolver en un archivo de Excel marcado como examen3_Nombre_apellido, en caso de no cumplir esto se sancionará con 0.5 en la calificación.
• Las respuestas valen 100% y se debe tener presente el porcentaje indicado en cada uno de los enunciados haciendo hincapié en las variables solicitadas por cada problema. La respuesta solo es válida si el proceso desarrollado es correcto.
• El tiempo de desarrollo es de 1 día, en caso de tener inconvenientes de red es posible enviar después siempre y cuando no se modifique la hora de guardado del archivo la cual será revisada por el docente. En caso de que la hora de guardado del archivo supere la hora de entrega, la calificación será 0.0.
• En caso de alguna falla general de electricidad, el estudiante debe informar al docente.
• El manejo de las herramientas computacionales es responsabilidad de cada estudiante. Esto incluye la definición del separador de decimales.
• No hay preguntas para el desarrollo de esta actividad.
• El plazo de entrega es el sábado 13 de junio hasta las 23:59.

Enunciado

100 kmol/h de una mezcla de benceno y etilbenceno con una fracción molar de 0.6 en etilbenceno se encuentran a 1 Atm como vapor saturado. Para separar los componentes de la mezcla, la misma se alimenta a una torre de destilación con condensador total donde se desea que la fracción molar de la sustancia más volátil sea  en el destilado y   en los fondos. [pic 1][pic 2]

Con base en la información suministrada. empleando el modelo termodinámico FVvdW con un coeficiente de interacción binaria (kij= -0.00321) realice las siguientes actividades:

1. Método gráfico (3.0):

• (0.5) La relación de reflujo mínima necesaria para la torre de destilación. Justifique claramente el método de determinación del reflujo mínimo (corte o tangencia). Incluya el gráfico que verifique el método utilizado.
• (0.5) Si se utiliza una relación de reflujo  determine el número de etapas necesarias para llevar a cabo la separación. Indique el plato de alimentación.  Incluya el grafico del método.[pic 3]
• (2.00) Realice un videotutorial donde muestre la solución paso a paso del problema, Nota: Se deben generar los cálculos en la hoja de Excel en el momento del grabar el video, no se preocupe si comete errores durante el desarrollo, lo importante es que logre resolver el problema.

Para esta parte los estudiantes disponen de la solución del problema.

1. Método riguroso (2.0)

• (1.25) Para la torre encontrada por el método gráfico realizar la simulación de la misma mediante el método riguroso.
• (0.75) Compare la respuesta del método riguroso con el método gráfico y establezca por qué los resultados son similares o diferentes.

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